WO2018055699A1 - 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム - Google Patents

基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム Download PDF

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WO2018055699A1
WO2018055699A1 PCT/JP2016/077856 JP2016077856W WO2018055699A1 WO 2018055699 A1 WO2018055699 A1 WO 2018055699A1 JP 2016077856 W JP2016077856 W JP 2016077856W WO 2018055699 A1 WO2018055699 A1 WO 2018055699A1
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chamber
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transfer
substrates
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吉田秀成
谷山智志
盛満和広
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Kokusai Denki Electric Inc
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Hitachi Kokusai Electric Inc
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Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus, a semiconductor device manufacturing method, and a program.
  • a single-wafer processing apparatus that processes substrates one by one or a small number of sheets and a vertical processing apparatus that processes a plurality of substrates at once are used.
  • a processing apparatus that connects a single wafer processing apparatus and a vertical processing apparatus via a transfer chamber and can continuously process a substrate has been proposed (for example, Patent Document 1).
  • an object of the present invention is to provide a technique capable of performing continuous processing with a single wafer processing apparatus and a vertical processing apparatus without complicating the apparatus configuration. It is to provide.
  • a technique is provided that includes a transfer chamber that is adjacent to the first transfer chamber and the second transfer chamber and in which a transfer machine for transferring the substrate is installed.
  • continuous processing can be performed by the single wafer processing apparatus and the vertical processing apparatus without complicating the apparatus configuration.
  • Cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to the present invention Front longitudinal section of substrate processing apparatus according to the present invention Vertical section around the vertical processing furnace according to the present invention Side surface longitudinal section of substrate processing apparatus according to the present invention Longitudinal sectional view around a single wafer processing furnace according to the present invention Sequence diagram in a vertical processing furnace and a single wafer processing furnace according to the present invention
  • the transfer chamber 8 side described later is a front side (front side), and the transfer chambers 6A and 6B described later are back sides (rear sides). Furthermore, let the side which faces the boundary line (adjacent surface) of processing modules 3A and 3B, which will be described later, be the inside, and the side away from the boundary line be the outside.
  • the substrate processing apparatus is configured as a substrate processing apparatus (hereinafter referred to as a processing apparatus) 2 that performs a substrate processing process such as a heat treatment as one process of the manufacturing process in the semiconductor device (device) manufacturing method. Yes.
  • a substrate processing apparatus hereinafter referred to as a processing apparatus 2 that performs a substrate processing process such as a heat treatment as one process of the manufacturing process in the semiconductor device (device) manufacturing method.
  • the substrate processing apparatus 2 includes two adjacent processing modules (casings) 3A and 3B.
  • the processing module 3A is a vertical processing module that processes a plurality of substrates at once, and the processing module 3B is a single wafer processing module that processes substrates one by one.
  • the processing modules 3A and 3B are configured by processing furnaces 4A and 4B and transfer chambers 6A and 6B as preparation chambers, respectively. Transfer chambers 6A and 6B are disposed below the processing furnaces 4A and 4B, respectively.
  • a transfer chamber 8 having a transfer machine 7 for transferring a wafer W as a substrate is disposed adjacent to the transfer chambers 6A and 6B.
  • a storage chamber 9 for storing a pod (hoop) 5 as a storage container for storing a plurality of wafers W is arranged on the front side of the transfer chamber 8.
  • An I / O port 22 is installed on the entire surface of the storage chamber 9, and the pod 5 is carried into and out of the processing apparatus 2 through the I / O port 22.
  • Gate valves 90 ⁇ / b> A and 90 ⁇ / b> B as isolation parts are respectively installed on boundary walls (adjacent surfaces) between the transfer chambers 6 ⁇ / b> A and 6 ⁇ / b> B and the transfer chamber 8.
  • Pressure detectors are installed in the transfer chamber 8 and the transfer chambers 6A and 6B, respectively, and the pressure in the transfer chamber 8 is set to be lower than the pressure in the transfer chambers 6A and 6B.
  • oxygen concentration detectors are installed in the transfer chamber 8 and the transfer chambers 6A and 6B, respectively. The oxygen concentration in the transfer chamber 8A and the transfer chambers 6A and 6B is higher than the oxygen concentration in the atmosphere. Is also kept low.
  • a clean unit 62C for supplying clean air into the transfer chamber 8 is installed on the ceiling of the transfer chamber 8, and for example, an inert gas is circulated in the transfer chamber 8 as clean air. It is configured. By circulating and purging the inside of the transfer chamber 8 with an inert gas, the inside of the transfer chamber 8 can be made a clean atmosphere. With such a configuration, it is possible to prevent particles and the like in the transfer chambers 6A and 6B from entering the transfer chamber 8, and to naturally move on the wafer W in the transfer chamber 8 and the transfer chambers 6A and 6B. Formation of an oxide film can be suppressed.
  • the processing furnace 4A is a vertical processing furnace that processes a plurality of substrates at once. As shown in FIG. 3, the processing furnace 4A includes a cylindrical reaction tube 10A and a heater 12A as a heating means (heating mechanism) installed on the outer periphery of the reaction tube 10A.
  • the reaction tube is made of, for example, quartz or SiC.
  • a processing chamber 14A for processing the wafer W as a substrate is formed inside the reaction tube 10A.
  • a temperature detector 16A as a temperature detector is installed in the reaction tube 10A. The temperature detector 16A is erected along the inner wall of the reaction tube 10A.
  • the gas used for substrate processing is supplied into the processing chamber 14A by a gas supply mechanism 34A as a gas supply system.
  • the gas supplied by the gas supply mechanism 34A is changed according to the type of film to be formed.
  • the gas supply mechanism 34A includes a source gas supply unit, a reaction gas supply unit, and an inert gas supply unit.
  • the raw material gas supply unit includes a gas supply pipe 36a.
  • a gas flow controller (MFC) 38a which is a flow rate controller (flow rate control unit), and a valve 40a, which is an on-off valve, are provided in order from the upstream direction. It has been.
  • the gas supply pipe 36 a is connected to a nozzle 44 a that penetrates the side wall of the manifold 18.
  • the nozzle 44a is erected in the vertical direction in the reaction tube 10A, and has a plurality of supply holes that open toward the wafer W held by the boat 26A as a substrate holder.
  • the source gas is supplied to the wafer W through the supply hole of the nozzle 44a.
  • the reaction gas is supplied to the wafer W from the reaction gas supply unit through the supply pipe 36b, the MFC 38b, the valve 40b, and the nozzle 44b with the same configuration.
  • an inert gas is supplied to the wafer W via supply pipes 36c and 36d, MFCs 38c and 38d, valves 40c and 40d, and nozzles 44a and 44b.
  • a cylindrical manifold 18A is connected to the lower end opening of the reaction tube 10A via a seal member such as an O-ring to support the lower end of the reaction tube 10A.
  • the lower end opening portion 10B of the manifold 18 is formed facing the ceiling portion of the transfer chamber 6A, and is opened and closed by a disc-shaped lid portion 22A.
  • a sealing member such as an O-ring is installed on the upper surface of the lid portion 22A, whereby the inside of the reaction tube 10A and the outside air are hermetically sealed.
  • a substrate holder (boat) 26A which will be described later, is placed on the lid portion 22A via a heat insulating portion 24A.
  • An exhaust pipe 46A is attached to the manifold 18.
  • the exhaust pipe 46A is provided with a pressure sensor 48A as a pressure detector (pressure detection unit) for detecting the pressure in the processing chamber 14A and an APC (Auto Pressure Controller) valve 50A as a pressure regulator (pressure adjustment unit).
  • a vacuum pump 52A as an evacuation device is connected. With such a configuration, the pressure in the processing chamber 14A can be set to a processing pressure corresponding to the processing.
  • An exhaust system A is mainly configured by the exhaust pipe 46A, the APC valve 50A, and the pressure sensor 48A. The exhaust system A is accommodated in an exhaust box (not shown).
  • the processing chamber 14A accommodates therein a boat 26A as a substrate holder for supporting a plurality of, for example, 25 to 50 wafers W vertically in a shelf shape.
  • the boat 26A is made of, for example, quartz or SiC.
  • the boat 26A is supported above the heat insulating portion 24A by a rotating shaft 28A that penetrates the lid portion 22A and the heat insulating portion 24A.
  • the rotation shaft 28A is connected to a rotation mechanism 30A installed below the lid portion 22A, and the rotation shaft 28A is configured to be rotatable in a state where the inside of the reaction tube 10A is hermetically sealed.
  • the lid portion 22A is driven in the vertical direction by a boat elevator 32A as a lifting mechanism. Accordingly, the boat 26A and the lid portion 22A are integrally lifted from the home position, and the boat 26A is transported between the transport chamber 6A and the reaction tube 10A.
  • the transfer of the wafer W to the boat 26A is performed when the boat 26A is at the home position in the transfer chamber 6A.
  • the home position is a position when the boat elevator 32 is not driving the lid portion 22A.
  • a clean unit 60A is installed on one side of the transfer chamber 6A (the outer side of the transfer chamber 6A, the side opposite to the side facing the transfer chamber 6B), and the transfer chamber 6A. Clean air (for example, inert gas) is circulated in the interior.
  • the inert gas supplied into the transfer chamber 6A is exhausted from the transfer chamber 6A by the exhaust part 62A installed on the side surface (side surface facing the transfer chamber 6B) facing the clean unit 60A across the boat 26A.
  • the pressure in the transfer chamber 6 ⁇ / b> A is set to be lower than the pressure in the transfer chamber 8.
  • the oxygen concentration in the transfer chamber 6A is set to be lower than the oxygen concentration in the atmosphere.
  • the height of the transfer chamber 6A is set so that the transfer chamber 6A can be applied to at least two types of boats having different holding numbers.
  • the transfer chamber 6A is configured such that, for example, when a boat 26A that holds N (N ⁇ 2) wafers W is used, a boat 26A ′ that holds 2N wafers W, which is double, can also be used. ing.
  • the height of the boat 26A holding N wafers W from the floor surface of the transfer chamber 6A to the upper end of the boat is T2.
  • the height of the transfer chamber 6A is at least higher than T1.
  • the transfer machine 7 is also set to a height that can be driven up and down so that it can be applied to at least two types of boats with different numbers of holdings. That is, it is configured to be able to drive from a height position where the wafer W is transferred to the lowermost stage of the boat 26A and the boat 26A ′ to a height position where the wafer W is transferred to the uppermost stage of the boat 26A ′. With such a configuration, even if the type of boat is changed, there is no need to change the transfer machine 7, and the cost can be reduced.
  • Utilities 120A such as a gas supply mechanism 34A and an exhaust mechanism of the processing furnace 4A are installed on the back surface (the back side of the processing module 3A) of the transfer chamber 6A.
  • the processing furnace 4B is composed of a single wafer processing furnace that processes substrates one by one.
  • the processing furnace 4B includes a processing container 303 that forms a processing chamber 301, a shower head 303s that supplies gas into the processing chamber 301 in a shower shape, and a support base that supports the wafer W in a horizontal posture. 317, a rotating shaft 355 that supports the support base 317 from below, and a heater 307 provided on the support base 317.
  • the gas used for substrate processing is supplied into the processing chamber 301 by a gas supply mechanism 34B as a gas supply system.
  • the gas supplied by the gas supply mechanism 34B is changed according to the substrate processing.
  • the gas supply mechanism 34B includes a source gas supply unit, a reaction gas supply unit, and an inert gas supply unit.
  • the source gas supply unit includes a supply pipe 36e, an MFC 38e, and a valve 40e
  • the reaction gas supply unit includes a supply pipe 36f, an MFC 38f, and a valve 40f.
  • the inert gas supply unit includes supply pipes 36g and 36h, MFCs 38g and 38h, and valves 40g and 40h.
  • a gas supply port 332a for supplying the above-described raw material gas and a gas supply port 332b for supplying the above-described reaction gas are connected to an inlet (gas introduction port) of the shower head 303s.
  • the above-described reaction gas supply unit and inert gas supply unit are connected to the gas supply port 332a.
  • the gas supply port 332b is connected to the source gas supply unit and the inert gas supply unit described above.
  • a gas dispersion plate that supplies gas into the processing chamber 301 in a shower shape is provided at the outlet (gas outlet) of the shower head 303s.
  • the processing vessel 303 is provided with an exhaust port 333 that exhausts the inside of the processing chamber 301.
  • An exhaust part is connected to the exhaust port 333 similarly to the processing furnace 4A.
  • a transfer port 331 for carrying the wafer W in and out of the processing chamber 301 is formed on the front side surface of the processing container 303.
  • the transfer port 331 is opened and closed by a gate valve 335.
  • the gate valve 335 is closed, the inside of the processing container 303 and the outside air are hermetically sealed.
  • the loading / unloading port 331 is formed on the side facing the transfer chamber 8. With such a configuration, the wafer W can be carried into and out of the processing container 303 using the transfer machine 7.
  • a clean unit 60B is installed in the transfer chamber 6B in the same configuration as the transfer chamber 6A, and is configured to circulate clean air in the transfer chamber 6B.
  • the oxygen concentration in the transfer chamber 6B is set to be lower than the oxygen concentration in the atmosphere, as in the transfer chamber 6A. With such a configuration, it is not necessary to install an evacuation chamber or the like between the transfer chamber 6B and the processing container 303, and the apparatus can be simplified.
  • Utilities such as the gas supply mechanism 34B and the exhaust mechanism of the processing furnace 4B are installed on the upper surface of the processing furnace 3B (upper part of the processing module 3B). With such a configuration, the back side of the processing furnace 4B can be widely secured as a maintenance area, and workability can be improved.
  • a mounting table 26B which is a rack for temporarily holding and holding the wafer W (temporarily placing the wafer W), is installed.
  • the mounting table 26B is formed of, for example, quartz or SiC, and is configured to vertically support N wafers W in a shelf shape.
  • the lowermost storage position of the pedestal 26B and the lowermost storage position of the boat 26A are configured to have the same height position.
  • the uppermost storage position of the mounting table 26B and the uppermost storage position of the boat 26A are configured to be at the same height position.
  • the pitch between the wafers W of the mounting table 26B and the pitch between the wafers W of the boat 26 are configured to be the same. That is, preferably, the mounting table 26B is configured in the same shape as the boat 26A, and is configured to store N wafers W. With such a configuration, the wafer W can be smoothly transferred from the transfer chamber 6A to the transfer chamber 6B.
  • the mounting table 26B is installed so that the center of the wafer W supported by the mounting table 26B and the center of the wafer W mounted in the processing furnace 4B are on the same straight line.
  • the horizontal distance between the transfer machine 7 to the wafer W on the mounting table 26B and the transfer machine 7 to the wafer W in the processing furnace 4B can be made the same, so that the wafer W is transferred with the same stroke.
  • the wafer W can be loaded and unloaded, and the wafer W can be transferred quickly.
  • the height of the transfer chamber 6B is formed lower than the height of the transfer chamber 6A. Further, the total height of the transfer chamber 6B and the processing furnace 4B is formed to be equal to or less than the height of the transfer chamber 6A. In other words, the processing furnace 4B is disposed at a height position corresponding to the upper side of the transfer chamber 6A. With such a configuration, since the height of the processing module 3B is formed lower than the height of the processing module 3A, a space can be secured above the processing module 3B, and a utility is installed above the processing module 3B. Therefore, an increase in footprint can be suppressed.
  • the height position of the transfer port 331 of the processing furnace 4B is set to a position lower than the height of the transfer chamber 6A (height of the ceiling portion). In other words, the height of the transport port 331 is lower than the height of the opening 10B.
  • the height position of the transport port 331 is set to be a height position above the upper end of the boat 26A. More preferably, the processing furnace 4B is installed so that the height position of the transfer port 331 falls within the height position corresponding to the upper side (upper region) of the boat 26A ′, in other words, the upper side of the boat 26A ′.
  • the height position of the transfer port 331 is formed to be a height position between the upper end of the boat 26A ′ and the upper end of the boat 26A.
  • the transport port 331 is formed so as to fit between the upper end of the boat 26A ′ and the upper end of the boat 26A.
  • the transfer port 331 is formed so as to be within the range of 0.2T1 to 0.5T1 downward from the upper end of the boat 26A ′.
  • Rotating mechanism 30A, boat elevator 32A, gas supply mechanisms 34A and 34B, MFCs 38a to 38h, valves 40a to 40h, and APC valve 50A are connected to controller 100 that controls them.
  • the controller 100 is composed of, for example, a microprocessor (computer) having a CPU, and is configured to control the operation of the processing device 2.
  • an input / output device 102 configured as a touch panel or the like is connected to the controller 100.
  • One controller 100 may be installed in each of the processing module 3A and the processing module 3B, or one controller 100 may be installed in common.
  • the controller 100 is connected to a storage unit 104 as a storage medium.
  • the storage unit 104 stores a control program for controlling the operation of the processing device 10 and a program (also referred to as a recipe) for causing each component unit of the processing device 2 to execute processing according to processing conditions in a readable manner.
  • the control program for controlling the operation of the processing device 10
  • a program also referred to as a recipe
  • the storage unit 104 may be a storage device (hard disk or flash memory) built in the controller 100, or a portable external recording device (magnetic disk such as magnetic tape, flexible disk or hard disk, CD or DVD, etc. It may be an optical disk, a magneto-optical disk such as an MO, or a semiconductor memory such as a USB memory or a memory card. Further, the program may be provided to the computer using a communication means such as the Internet or a dedicated line. The program is read from the storage unit 104 according to an instruction from the input / output device 102 as necessary, and the controller 100 executes processing according to the read recipe, so that the processing device 2 Under the control of 100, a desired process is executed.
  • the controller 100 is housed in a controller box (not shown).
  • step S11 the wafer W is transferred to the boat 26A that can hold 25 wafers W.
  • the gate valve 90A is opened, the wafer W is transferred to the boat 26A, and a plurality of wafers W are loaded into the boat 26A (wafer charge), the gate valve 90A is closed.
  • step S12 the boat 26A is carried into the processing chamber 14A (boat loading).
  • the boat 26A is carried into the processing chamber 14A by the boat elevator 32A, and the lower opening of the reaction tube 10A is airtightly closed (sealed) by the lid portion 22A.
  • Step S13 a predetermined substrate process is performed on the wafer W.
  • a predetermined substrate process is performed on the wafer W.
  • DCS SiH 2 Cl 2 : dichlorosilane
  • O 2 oxygen
  • SiO 2 silicon oxide
  • O 2 gas is supplied to the wafer W in the processing chamber 14A.
  • the O 2 gas is controlled to have a desired flow rate by the MFC 38b, and is supplied into the processing chamber 14A through the gas supply pipe 36b and the nozzle 44b.
  • a SiO 2 film having a predetermined composition and a predetermined film thickness can be formed on the wafer W.
  • processing conditions for forming the SiO 2 film on the wafer W include the following. Processing temperature (wafer temperature): 300 ° C. to 700 ° C. Processing pressure (pressure in processing chamber) 1 Pa to 4000 Pa, DCS gas: 100 sccm to 10,000 sccm, O 2 gas: 100 sccm to 10,000 sccm, N 2 gas: 100 sccm to 10,000 sccm, By setting each processing condition to a value within the respective range, it is possible to appropriately progress the film forming process.
  • step S14 the boat 26A is unloaded from the reaction tube 10A (boat unloading). After forming a film with a predetermined thickness, N 2 gas is supplied from the inert gas supply unit, the inside of the processing chamber 14A is replaced with N 2 gas, and the pressure in the processing chamber 14A is returned to normal pressure. Thereafter, the lid 22A is lowered by the boat elevator 32A, and the boat 26A is carried out of the reaction tube 10A.
  • step S15 and step S21 the processed wafer W is taken out from the boat 26A (wafer discharge) and loaded on the mounting table 26B.
  • the mounting table 26B is configured to be loaded with 25 wafers W.
  • the gate valves 90A and 90B are opened, and the wafer W is transferred from the boat 20A to the mounting table 26B.
  • the gate valve 90B is closed.
  • step S15 when step S15 is completed, the process returns to step S11 to process the next wafer W.
  • step S11 the wafer W is not transferred in the processing module 3B and is set in a standby state. That is, step S11 and step S22 described later are not performed simultaneously.
  • Step S22 predetermined substrate processing is performed on the wafer W loaded on the mounting table 26B.
  • the wafer W is annealed by heating the wafer W with the heater 307.
  • N 2 gas may be supplied to the wafer W as an inert gas.
  • Substrate processing is performed on the wafers W held on the mounting table 26B in order from the wafer W held on the top.
  • the gate valve 335 is opened, the wafer W is loaded into the processing furnace 301 by the transfer machine 7. Thereafter, the gate valve 335 is closed, and the substrate processing is performed on the wafer W in the processing furnace 301.
  • the gate valve 335 is opened.
  • the gate valve 335 is closed. The wafer W is placed at the original holding position of the mounting table 26B, and the processing of the lower-stage wafer W is subsequently performed.
  • processing conditions for performing annealing on the wafer W include the following. Processing temperature (wafer temperature): 300 ° C. to 800 ° C. Processing pressure (processing chamber pressure) 0.1 Pa to 300 Pa, By setting each processing condition to a value within the respective range, it is possible to appropriately perform a desired substrate processing.
  • Step S22 may be performed at the same timing as step S12. Moreover, step S22 may be performed at the same timing as step S13. Moreover, step S22 may be performed at the same timing as step S14.
  • Step S23 In step S ⁇ b> 23, the processed wafer W is taken out from the table 26 ⁇ / b> B, stored in the pod 5, and carried out of the processing apparatus 2.
  • Step S22 may be performed at the same timing as step S12.
  • step S23 may be performed at the same timing as step S13.
  • step S22 may be performed at the same timing as step S14.
  • the wafer W is not transferred in the processing module 3A. That is, step S23 and step S11 are not performed simultaneously.
  • step S23 when step S23 is completed, the process returns to step S21 to process the next wafer W.
  • the two mounting tables 26B are installed in the transfer chamber 6B.
  • the two mounting bases 26B are installed one by one on the left and right with the center line of the wafer W placed in the processing furnace 4B symmetrical in front view. With such a configuration, it is possible to increase the number of processed wafers W while suppressing an increase in the footprint of the apparatus.

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

[課題]　 装置構成を複雑化することなく、枚葉処理装置と縦型処理装置とで連続処理を行う。　[解決手段]　基板保持具に保持されたＮ（Ｎ≧２）枚の基板を処理する第１の処理室と、第１の処理室の下方に配置され、基板保持具を第１の処理室に搬送する第１の搬送室と、基板を一枚ずつ処理する第２の処理室と、第２の処理室の下方に配置され、第２の処理室で処理される基板を一時的に複数枚保持する置台が設置される第２の搬送室と、第１の搬送室および第２の搬送室に隣接し、基板を移載する移載機が設置される移載室と、を備える。

Description

基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム
　本発明は、基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラムに関するものである。
　半導体装置（デバイス）の製造工程における基板処理では、例えば、基板を一枚、あるいは少枚数ずつ処理する枚葉処理装置や複数枚の基板を一括して処理する縦型処理装置が使用されている。また例えば、それぞれの処理装置の特徴を活用する装置として、枚葉処理装置と縦型処理装置とを搬送室を介して接続し、基板を連続処理可能な処理装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２０００－１１４１８７号公報
　しかしながら、連続処理可能な処理装置においては、枚葉処理装置と縦型処理装置との装置形態が異なるため、全体の装置構成が複雑化してしまう場合がある。本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置構成を複雑化することなく、枚葉処理装置と縦型処理装置とで連続処理を行うことが可能な技術を提供することにある。
　本発明の一態様によれば、
　基板保持具に保持されたＮ（Ｎ≧２）枚の基板を処理する第１の処理室と、
　前記第１の処理室の下方に配置され、前記基板保持具を前記第１の処理室に搬送する第１の搬送室と、
　前記基板を一枚ずつ処理する第２の処理室と、
　前記第２の処理室の下方に配置され、前記第２の処理室で処理される前記基板を一時的に複数枚保持する置台が設置される第２の搬送室と、
　前記第１の搬送室および前記第２の搬送室に隣接し、前記基板を移載する移載機が設置される移載室と、を備える技術が提供される。
　本発明によれば、装置構成を複雑化することなく、枚葉処理装置と縦型処理装置とで連続処理を行うことが可能となる。
本発明に係る基板処理装置の横断面図 本発明に係る基板処理装置の正面縦断面 本発明に係る縦型処理炉周辺の縦断面図 本発明に係る基板処理装置の側面縦断面 本発明に係る枚葉処理炉周辺の縦断面図 本発明に係る縦型処理炉及び枚葉処理炉におけるシーケンス図
　以下、図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。全図面中、同一または対応する構成については、同一または対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、後述する移載室８側を正面側（前側）、後述する搬送室６Ａ、６Ｂ側を背面側（後ろ側）とする。さらに、後述する処理モジュール３Ａ、３Ｂの境界線（隣接面）に向う側を内側、境界線から離れる側を外側とする。
　本実施形態において、基板処理装置は、半導体装置（デバイス）の製造方法における製造工程の一工程として熱処理等の基板処理工程を実施する基板処理装置（以下、処理装置と称する）２として構成されている。
　図１、２に示すように、基板処理装置２は隣接する２つの処理モジュール（筐体）３Ａ、３Ｂを備えている。処理モジュール３Ａは複数枚の基板を一括して処理する縦型処理モジュールであり、処理モジュール３Ｂは基板を一枚ずつ処理する枚葉処理モジュールである。処理モジュール３Ａ、３Ｂは、それぞれ、処理炉４Ａ、４Ｂと準備室としての搬送室６Ａ、６Ｂにより構成される。処理炉４Ａ、４Ｂの下方には、それぞれ、搬送室６Ａ、６Ｂが配置されている。搬送室６Ａ、６Ｂの正面側には、基板としてのウエハＷを移載する移載機７を有する移載室８が、搬送室６Ａ、６Ｂに隣接して配置されている。移載室８の正面側には、ウエハＷを複数枚収容する収容容器としてのポッド（フープ）５を収納する収納室９が配置されている。収納室９の全面にはＩ／Ｏポート２２が設置され、Ｉ／Ｏポート２２を介して処理装置２内外にポッド５が搬入出される。
　搬送室６Ａ、６Ｂと移載室８との境界壁（隣接面）には、隔離部としてのゲートバルブ９０Ａ、９０Ｂがそれぞれ設置される。移載室８内および搬送室６Ａ、６Ｂ内には圧力検知器がそれぞれに設置されており、移載室８内の圧力は、搬送室６Ａ、６Ｂ内の圧力よりも低くなるように設定されている。また、移載室８内および搬送室６Ａ、６Ｂ内には酸素濃度検知器がそれぞれに設置されており、移載室８Ａ内および搬送室６Ａ、６Ｂ内の酸素濃度は大気中における酸素濃度よりも低く維持されている。移載室８の天井部には、移載室８内にクリーンエアを供給するクリーンユニット６２Ｃが設置されており、移載室８内にクリーンエアとして、例えば、不活性ガスを循環させるように構成されている。移載室８内を不活性ガスにて循環パージすることにより、移載室８内を清浄な雰囲気とすることができる。このような構成により、移載室８内に搬送室６Ａ、６Ｂ内のパーティクル等が混入することを抑制することができ、移載室８内および搬送室６Ａ、６Ｂ内でウエハＷ上に自然酸化膜が形成されることを抑制することができる。
（縦型処理モジュール）
　処理炉４Ａは、複数枚の基板を一度に処理する縦型処理炉で構成される。
　図３に示すように、処理炉４Ａは、円筒形状の反応管１０Ａと、反応管１０Ａの外周に設置された加熱手段（加熱機構）としてのヒータ１２Ａとを備える。反応管は、例えば石英やＳｉＣにより形成される。反応管１０Ａの内部には、基板としてのウエハＷを処理する処理室１４Ａが形成される。反応管１０Ａには、温度検出器としての温度検出部１６Ａが設置される。温度検出部１６Ａは、反応管１０Ａの内壁に沿って立設されている。
　基板処理に使用されるガスは、ガス供給系としてのガス供給機構３４Ａによって処理室１４Ａ内に供給される。ガス供給機構３４Ａが供給するガスは、成膜される膜の種類に応じて換えられる。ここでは、ガス供給機構３４Ａは、原料ガス供給部、反応ガス供給部および不活性ガス供給部を含む。
　原料ガス供給部は、ガス供給管３６ａを備え、ガス供給管３６ａには、上流方向から順に、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３８ａおよび開閉弁であるバルブ４０ａが設けられている。ガス供給管３６ａはマニホールド１８の側壁を貫通するノズル４４ａに接続される。ノズル４４ａは、反応管１０Ａ内に上下方向に沿って立設し、基板保持具としてのボート２６Ａに保持されるウエハＷに向かって開口する複数の供給孔が形成されている。ノズル４４ａの供給孔を通してウエハＷに対して原料ガスが供給される。
　以下、同様の構成にて、反応ガス供給部からは、供給管３６ｂ、ＭＦＣ３８ｂ、バルブ４０ｂおよびノズル４４ｂを介して、反応ガスがウエハＷに対して供給される。不活性ガス供給部からは、供給管３６ｃ、３６ｄ、ＭＦＣ３８ｃ、３８ｄ、バルブ４０ｃ、４０ｄおよびノズル４４ａ、４４ｂを介して、ウエハＷに対して不活性ガスが供給される。
　反応管１０Ａの下端開口部には、円筒形のマニホールド１８Ａが、Ｏリング等のシール部材を介して連結され、反応管１０Ａの下端を支持している。マニホールド１８の下端開口部１０Ｂは搬送室６Ａの天井部に面して形成されており、円盤状の蓋部２２Ａによって開閉される。蓋部２２Ａの上面にはＯリング等のシール部材が設置されており、これにより、反応管１０Ａ内と外気とが気密にシールされる。蓋部２２Ａ上には断熱部２４Ａを介して後述する基板保持具（ボート）２６Ａが載置される。
　マニホールド１８には、排気管４６Ａが取り付けられている。排気管４６Ａには、処理室１４Ａ内の圧力を検出する圧力検出器（圧力検出部）としての圧力センサ４８Ａおよび圧力調整器（圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ５０Ａを介して、真空排気装置としての真空ポンプ５２Ａが接続されている。このような構成により、処理室１４Ａ内の圧力を処理に応じた処理圧力とすることができる。主に、排気管４６Ａ、ＡＰＣバルブ５０Ａ、圧力センサ４８Ａにより、排気系Ａが構成される。排気系Ａは図示しない排気ボックスに収納されている。
　処理室１４Ａは、複数枚、例えば２５～５０枚のウエハＷを垂直に棚状に支持する基板保持具としてのボート２６Ａを内部に収納する。ボート２６Ａは、例えば石英やＳｉＣにより形成される。ボート２６Ａは、蓋部２２Ａおよび断熱部２４Ａを貫通する回転軸２８Ａにより、断熱部２４Ａの上方に支持される。回転軸２８Ａは蓋部２２Ａの下方に設置された回転機構３０Ａに接続されており、回転軸２８Ａは反応管１０Ａの内部を気密にシールした状態で回転可能に構成される。蓋部２２Ａは昇降機構としてのボートエレベータ３２Ａにより上下方向に駆動される。これにより、ボート２６Ａおよび蓋部２２Ａがホーム位置より一体的に昇降され、搬送室６Ａと反応管１０Ａとの間でボート２６Ａが搬送される。
　ボート２６ＡへのウエハＷの移載は搬送室６Ａでボート２６Ａがホーム位置にある時に行われる。ここで、ホーム位置とは、ボートエレベータ３２が蓋部２２Ａを駆動させていない時の位置である。図１に示すように、搬送室６Ａ内の一側面（搬送室６Ａの外側側面、搬送室６Ｂに面する側面と反対側の側面）には、クリーンユニット６０Ａが設置されており、搬送室６Ａ内にクリーンエア（例えば、不活性ガス）を循環させるように構成されている。搬送室６Ａ内に供給された不活性ガスは、ボート２６Ａを挟んでクリーンユニット６０Ａと対面する側面（搬送室６Ｂに面する側面）に設置された排気部６２Ａによって搬送室６Ａ内から排気され、クリーンユニット６０Ａから搬送室６Ａ内に再供給される（循環パージ）。搬送室６Ａ内の圧力は移載室８内の圧力よりも低くなるように設定されている。また、搬送室６Ａ内の酸素濃度は、大気中における酸素濃度よりも低くなるように設定されている。このような構成により、ウエハＷの搬送作業中にウエハＷ上に自然酸化膜が形成されることを抑制することができる。
　搬送室６Ａは、保持枚数の異なる少なくとも２種類のボートに適用可能なように搬送室６Ａの高さが設定されている。搬送室６Ａは、例えば、Ｎ（Ｎ≧２）枚のウエハＷを保持するボート２６Ａを用いる際、２倍である２Ｎ枚のウエハＷを保持するボート２６Ａ´も用いることができるように構成されている。図２に示すように、Ｎ枚のウエハＷを保持するボート２６Ａの、搬送室６Ａの床面からボート上端まで高さをＴ２とする。この時、２Ｎ枚のウエハＷを保持するボート２６Ａ´の、搬送室６Ａの床面からボート上端までの高さをＴ１とすると、搬送室６Ａの高さは少なくともＴ１より高くなるように構成される。このように構成されることにより、ボートを交換することで、所望の処理枚数のウエハＷを処理することができるため、生産性を向上させることができる。
　ここで、移載機７も保持枚数の異なる少なくとも２種類のボートに適用可能なように上下に駆動できる高さが設定されている。すなわち、ボート２６Ａおよびボート２６Ａ´の最下段にウエハＷを移載する高さ位置からボート２６Ａ´の最上段にウエハＷを移載する高さ位置まで駆動可能に構成されている。このような構成により、ボートの種類を変更としても、移載機７を変更する必要がなく、コストを削減することができる。
　処理炉４Ａのガス供給機構３４Ａや排気機構等のユーティリティ１２０Ａは、搬送室６Ａの背面（処理モジュール３Ａの後ろ側）に設置される。
（枚葉処理モジュール）
　処理炉４Ｂは、基板を一枚ずつ処理する枚葉処理炉で構成される。
　図５に示すように、処理炉４Ｂは、処理室３０１を形成する処理容器３０３と、処理室３０１内にガスをシャワー状に供給するシャワーヘッド３０３ｓと、ウエハＷを水平姿勢で支持する支持台３１７と、支持台３１７を下方から支持する回転軸３５５と、支持台３１７に設けられたヒータ３０７と、を備えている。
　基板処理に使用されるガスは、ガス供給系としてのガス供給機構３４Ｂによって処理室３０１内に供給される。ガス供給機構３４Ｂが供給するガスは、基板処理に応じて換えられる。ここでは、ガス供給機構３４Ｂは、原料ガス供給部、反応ガス供給部および不活性ガス供給部を含む。ガス供給機構３４Ａと同様に、原料ガス供給部は、供給管３６ｅ、ＭＦＣ３８ｅ、バルブ４０ｅを備え、反応ガス供給部は、供給管３６ｆ、ＭＦＣ３８ｆ、バルブ４０ｆを備える。また、不活性ガス供給部は、供給管３６ｇ、３６ｈ、ＭＦＣ３８ｇ、３８ｈ、バルブ４０ｇ、４０ｈを備える。
　シャワーヘッド３０３ｓのインレット（ガス導入口）には、上述の原料ガスを供給するガス供給ポート３３２ａと、上述の反応ガスを供給するガス供給ポート３３２ｂと、が接続されている。ガス供給ポート３３２ａには、上述の反応ガス供給部および不活性ガス供給部が接続されている。ガス供給ポート３３２ｂには、上述の原料ガス供給部および不活性ガス供給部が接続されている。シャワーヘッド３０３ｓのアウトレット（ガス排出口）には、処理室３０１内にガスをシャワー状に供給するガス分散板が設けられている。処理容器３０３には、処理室３０１内を排気する排気ポート３３３が設けられている。排気ポート３３３には、処理炉４Ａと同様に排気部が接続されている。
　処理容器３０３の正面側の側面にはウエハＷを処理室３０１内外に搬入出するための搬送口３３１が形成されている。搬送口３３１はゲートバルブ３３５によって開閉される。ゲートバルブ３３５が閉のとき、処理容器３０３内と外気とが気密にシールされる。搬入出口３３１は移載室８に対面する側方に形成されている。このような構成により、処理容器３０３へのウエハＷの搬入出を、移載機７を用いて行うことができる。
　搬送室６Ｂには、搬送室６Ａと同様の構成にてクリーンユニット６０Ｂが設置されており、搬送室６Ｂ内にクリーンエアを循環させるように構成されている。搬送室６Ｂ内の酸素濃度も、搬送室６Ａ内と同様に、大気中における酸素濃度よりも低くなるように設定されている。このような構成により、搬送室６Ｂと処理容器３０３との間に真空排気室等を設置する必要が無く、装置を簡略化することができる。
　処理炉４Ｂのガス供給機構３４Ｂや排気機構等のユーティリティは、処理炉３Ｂの上面（処理モジュール３Ｂの上部）に設置される。このような構成により、処理炉４Ｂの背面側をメンテナンスエリアとして広く確保することができ、作業性を向上させることができる。
　図２に示すように、処理炉４Ｂの下方（搬送室６Ｂ内）には、ウエハＷを一時的に保持して待機させる（ウエハＷを仮置きする）ためのラックである置台２６Ｂが設置されている。置台２６Ｂは、例えば石英やＳｉＣにより形成され、Ｎ枚のウエハＷを垂直に棚状に支持するように構成されている。置台２６Ｂの最下段の収納位置と、ボート２６Ａの最下段の収納位置とは同じ高さ位置となるように構成されている。好ましくは、置台２６Ｂの最上段の収納位置と、ボート２６Ａの最上段の収納位置とは同じ高さ位置となるように構成されている。また好ましくは、置台２６ＢのウエハＷ間のピッチと、ボート２６のウエハＷ間のピッチとは同じとなるように構成される。すなわち、好ましくは、置台２６Ｂはボート２６Ａと同様の形状に構成され、Ｎ枚のウエハＷを収納可能に構成されている。このような構成により、搬送室６Ａから搬送室６ＢへのウエハＷの搬送をスムーズに行うことができる。置台２６Ｂは、置台２６Ｂに支持されるウエハＷの中心と、処理炉４Ｂ内に載置されるウエハＷの中心が、同一直線上となるように設置される。このような構成により、移載機７から置台２６ＢのウエハＷと、移載機７から処理炉４Ｂ内のウエハＷとの水平距離を同じとすることができるため、同一ストロークでウエハＷを移載および搬入出することができ、ウエハＷの搬送作業を迅速に行うことができる。
　搬送室６Ｂの高さは、搬送室６Ａの高さよりも低く形成されている。また、搬送室６Ｂと処理炉４Ｂとを合わせた高さは、搬送室６Ａの高さ以下に形成されている。言い換えれば、処理炉４Ｂは搬送室６Ａの上方に対応する高さ位置に配置されている。このような構成により、処理モジュール３Ｂの高さは、処理モジュール３Ａの高さよりも低く形成されるため、処理モジュール３Ｂ上方にスペースを確保することができ、処理モジュール３Ｂ上方にユーティリティを設置することができるため、フットプリントの増加を抑制することができる。
　処理炉４Ｂの搬送口３３１の高さ位置は、搬送室６Ａの高さ（天井部の高さ）よりも低い位置に設定されている。言い換えれば、搬送口３３１の高さは、開口部１０Ｂの高さよりも低くなっている。好ましくは、搬送口３３１の高さ位置が、ボート２６Ａの上端よりも上の高さ位置となるように設定されている。より好ましくは、処理炉４Ｂは、搬送口３３１の高さ位置が、ボート２６Ａ´上方（上部領域）に対応する高さ位置に、言い換えれば、ボート２６Ａ´上方に収まるように設置されている。すなわち、搬送口３３１の高さ位置は、ボート２６Ａ´の上端とボート２６Ａの上端との間の高さ位置となるように形成されている。言い換えれば、搬送口３３１は、ボート２６Ａ´の上端とボート２６Ａの上端との間に収まるように形成されている。例えば、Ｎ＝２５の時、Ｔ１はＴ２の約１．２～１．５倍となる。よって、搬送口３３１は、ボート２６Ａ´の上端から下方に０．２Ｔ１～０．５Ｔ１の範囲内に収まるように形成されている。
　回転機構３０Ａ、ボートエレベータ３２Ａ、ガス供給機構３４Ａ及び３４ＢのＭＦＣ３８ａ～３８ｈおよびバルブ４０ａ～４０ｈ、ＡＰＣバルブ５０Ａには、これらを制御するコントローラ１００が接続される。コントローラ１００は、例えば、ＣＰＵを備えたマイクロプロセッサ（コンピュータ）からなり、処理装置２の動作を制御するよう構成される。コントローラ１００には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置１０２が接続されている。コントローラ１００は、処理モジュール３Ａと処理モジュール３Ｂとで夫々に１つずつ設置されても良いし、共通して１つ設置されても良い。
　コントローラ１００には記憶媒体としての記憶部１０４が接続されている。記憶部１０４には、処理装置１０の動作を制御する制御プログラムや、処理条件に応じて処理装置２の各構成部に処理を実行させるためのプログラム（レシピとも言う）が、読み出し可能に格納される。
　記憶部１０４は、コントローラ１００に内蔵された記憶装置（ハードディスクやフラッシュメモリ）であってもよいし、可搬性の外部記録装置（磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリやメモリカード等の半導体メモリ）であってもよい。また、コンピュータへのプログラムの提供は、インターネットや専用回線等の通信手段を用いて行ってもよい。プログラムは、必要に応じて、入出力装置１０２からの指示等にて記憶部１０４から読み出され、読み出されたレシピに従った処理をコントローラ１００が実行することで、処理装置２は、コントローラ１００の制御のもと、所望の処理を実行する。コントローラ１００は、図示しないコントローラボックスに収納される。
　次に、上述の処理装置２を用い、処理炉４Ａ、４Ｂにおける基板の連続処理について説明する。なお、以下の説明において、処理装置２を構成する各部の動作はコントローラ１００により制御される。
（ステップＳ１１）
　ステップＳ１１では、２５枚のウエハＷを保持できるボート２６Ａに対してウエハＷを搬送する。ゲートバルブ９０Ａを開き、ボート２６Ａに対してウエハＷを搬送し、複数枚のウエハＷがボート２６Ａに装填（ウエハチャージ）されると、ゲートバルブ９０Ａが閉じられる。
（ステップＳ１２）
　ステップＳ１２では、ボート２６Ａを処理室１４Ａ内に搬入（ボートロード）する。ボート２６Ａは、ボートエレベータ３２Ａによって処理室１４Ａ内に搬入され、反応管１０Ａの下部開口は蓋部２２Ａによって気密に閉塞（シール）された状態となる。
　（ステップＳ１３）
　ステップＳ１３では、ウエハＷに対して所定の基板処理を行う。例えば、ウエハＷに対して、原料ガスとしてＤＣＳ（ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ：ジクロロシラン）ガスと、反応ガスとしてＯ2 （酸素）ガスとを供給することで、ウエハＷ上にシリコン酸化（ＳｉＯ2）膜を形成する。
［原料ガス供給工程］
　ヒータ１２Ａの加熱によって処理室１４Ａ内の温度が予め設定された処理温度に安定すると、処理室１４Ａ内のウエハＷに対してＤＣＳガスを供給する。ＤＣＳガスは、ＭＦＣ３８ａにて所望の流量となるように制御され、ガス供給管３６ａおよびノズル４４ａを介して処理室１４Ａ内に供給される。
［原料ガス排気工程］
　次に、ＤＣＳガスの供給を停止し、真空ポンプ５２Ａにより処理室１４Ａ内を真空排気する。この時、不活性ガス供給部から不活性ガスとしてＮ２ガスを処理室１４Ａ内に供給しても良い（不活性ガスパージ）。
［反応ガス供給工程］
　次に、処理室１４Ａ内のウエハＷに対してＯ2ガスを供給する。Ｏ2ガスは、ＭＦＣ３８ｂにて所望の流量となるように制御され、ガス供給管３６ｂおよびノズル４４ｂを介して処理室１４Ａ内に供給される。
［反応ガス排気工程］
　次に、Ｏ2ガスの供給を停止し、真空ポンプ５２Ａにより処理室１４Ａ内を真空排気する。この時、不活性ガス供給部からＮ２ガスを処理室１４Ａ内に供給しても良い（不活性ガスパージ）。
　上述した４つの工程を行うサイクルを所定回数（１回以上）行うことにより、ウエハＷ上に、所定組成および所定膜厚のＳｉＯ2膜を形成することができる。
　ウエハＷにＳｉＯ2膜を形成する際の処理条件としては、例えば、下記が例示される。
　処理温度（ウエハ温度）：３００℃～７００℃、
　処理圧力（処理室内圧力）１Ｐａ～４０００Ｐａ、
　ＤＣＳガス：１００ｓｃｃｍ～１００００ｓｃｃｍ、
　Ｏ2ガス：１００ｓｃｃｍ～１００００ｓｃｃｍ、
　Ｎ2ガス：１００ｓｃｃｍ～１００００ｓｃｃｍ、
　それぞれの処理条件を、それぞれの範囲内の値に設定することで、成膜処理を適正に進行させることが可能となる。
　（ステップＳ１４）
　ステップＳ１４では、ボート２６Ａを反応管１０Ａから搬出（ボートアンロード）する。　所定膜厚の膜を形成した後、不活性ガス供給部からＮ２ガスが供給され、処理室１４Ａ内がＮ２ガスに置換されると共に、処理室１４Ａの圧力が常圧に復帰される。その後、ボートエレベータ３２Ａにより蓋部２２Ａが降下されて、ボート２６Ａが反応管１０Ａから搬出される。
　(ステップＳ１５)（ステップＳ２１）
　ステップＳ１５およびステップＳ２１では、処理済ウエハＷをボート２６Ａより取り出し（ウエハディスチャージ）、置台２６Ｂに装填する。置台２６Ｂは２５枚のウエハＷを装填可能に構成される。ゲートバルブ９０Ａ、９０Ｂを開き、ウエハＷをボート２０Ａから置台２６Ｂへ移載する。複数枚の処理済ウエハＷが置台２６Ｂに装填されると、ゲートバルブ９０Ｂが閉じられる。
　処理モジュール３Ａでは、ステップＳ１５が終了するとステップＳ１１に戻り、次のウエハＷの処理を行う。なお、ステップＳ１１の間は、処理モジュール３ＢにおけるウエハＷの搬送は行わず、待機状態とする。すなわち、ステップＳ１１と後述するステップＳ２２は同時には行われない。
　（ステップＳ２２）
　ステップＳ２２では、置台２６Ｂに装填されたウエハＷに対して所定の基板処理を行う。例えば、ヒータ３０７によりウエハＷを加熱することで、ウエハＷをアニール処理する。この時、ウエハＷに対して不活性ガスとしてＮ２ガスを供給しても良い。
　置台２６Ｂに保持されたウエハＷは、最上段に保持されたウエハＷから順に基板処理が行われる。ゲートバルブ３３５が開かれると、移載機７によりウエハＷが処理炉３０１に搬入される。その後、ゲートバルブ３３５が閉じられ、処理炉３０１内のウエハＷに対して基板処理が行われる。基板処理が終了すると、ゲートバルブ３３５が開かれる。ウエハＷが処理炉３０１内から搬出されると、ゲートバルブ３３５が閉じられる。ウエハＷは置台２６Ｂの元の保持位置に載置され、引き続き、下の段のウエハＷの処理が実行される。
　ウエハＷにアニール処理を行う際の処理条件としては、例えば、下記が例示される。
　処理温度（ウエハ温度）：３００℃～８００℃、
　処理圧力（処理室内圧力）０．１Ｐａ～３００Ｐａ、
　それぞれの処理条件を、それぞれの範囲内の値に設定することで、所望の基板処理を適正に進行させることが可能となる。
　ステップＳ２２はステップＳ１２と同じタイミングで行われても良い。また、ステップＳ２２はステップＳ１３と同じタイミングで行われても良い。また、ステップＳ２２はステップＳ１４と同じタイミングで行われても良い。
　（ステップＳ２３）
　ステップＳ２３では、処理済ウエハＷを置台２６Ｂより取り出し、ポッド５に収納し、処理装置２外に搬出する。ステップＳ２２はステップＳ１２と同じタイミングで行われても良い。また、ステップＳ２３はステップＳ１３と同じタイミングで行われても良い。また、ステップＳ２２はステップＳ１４と同じタイミングで行われても良い。なお、ステップＳ２３の間は、処理モジュール３ＡにおけるウエハＷの搬送は行われない。すなわち、ステップＳ２３とステップＳ１１は同時には行われない。
　処理モジュール３Ｂでは、ステップＳ２３が終了するとステップＳ２１に戻り、次のウエハＷの処理を行う。
　上述のようにして、処理装置２にて順次、処理炉４Ａ、４Ｂにおける基板の連続処理が実施される。
＜本実施形態による効果＞
　本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果が得られる。
　（１）縦型処理炉と枚葉処理炉とを混載する構成とすることにより、縦型処理炉と枚葉処理炉とにおける連続処理も含めて様々な運用に対応できる。また、縦型処理炉と枚葉処理炉とで異なる基板処理を実施できるため、生産性を向上させることが可能となる。
　（２）基板を仮置きする置台を枚葉処理炉の下方に設置することにより、装置のフットプリントの増加を抑制することができ、デバイスの製造コストを抑えることができる。
　（３）枚葉処理炉の搬送口を、移載機の上下駆動可能領域内に設置することにより、枚葉処理炉に基板を搬送するために構成を追加したり、装置構造を改造したりする必要がないため、装置構成を簡略化することができる。
　（４）縦型処理炉を少なくとも２種類のボートを使用可能に設定し、枚葉処理炉の搬出口の高さ位置を処理枚数の多い方のボートの上部領域に収まるように設定することにより、装置形態の改造が容易となる。すなわち、移載室や搬送室といったプラットフォームを変更することなく、縦型処理炉と枚葉処理炉の様々な組み合わせを実現でき、デバイスの製造工程において適応可能なプロセスを大幅に拡大させることができる。
（変形例）
　本実施形態は上述の態様に限定されず、以下に示す変形例のように変更することができる。
（変形例１）
　ボート２６Ａ´を用いる際（例えば、ウエハＷを５０枚保持）、ステップＳ１５およびステップＳ２１では、処理済ウエハＷをボート２６Ａより取り出し、置台２６Ｂに２５枚のウエハＷを装填し、ポッド６に２５枚のウエハＷを仮置きする。このような構成により、ウエハＷの処理枚数を増やすことができ、生産性を向上させることができる。
（変形例２）
　ボート２６Ａ´を用いる際（例えば、ウエハＷを５０枚保持）、搬送室６Ｂに２台の置台２６Ｂを設置する。例えば、２台の置台２６Ｂは、正面視において、処理炉４Ｂ内に載置されるウエハＷの中心線を対称として、左右に１台ずつ設置される。このような構成により、装置のフットプリントの増加を抑制しつつ、ウエハＷの処理枚数を増やすことができる。
Ｗ・・・ウエハ
４Ａ、４Ｂ・・・処理炉
２６Ａ・・・ボート
２６Ｂ・・・置台

Claims (13)

  1. 　基板保持具に保持されたＮ（Ｎ≧２）枚の基板を処理する第１の処理室と、
    　前記第１の処理室の下方に配置され、前記基板保持具を前記第１の処理室に搬送する第１の搬送室と、
    　前記基板を一枚ずつ処理する第２の処理室と、
    　前記第２の処理室の下方に配置され、前記第２の処理室で処理される前記基板を一時的に複数枚保持する置台が設置される第２の搬送室と、
    　前記第１の搬送室および前記第２の搬送室に隣接し、前記基板を移載する移載機が設置される移載室と、を備える基板処理装置。
  2. 　前記第２の処理室は、前記第１の搬送室の上方に対応する高さ位置に配置される請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 　前記第１の処理室は、前記第１の処理室の下方から前記基板保持具を搬入出する第１の開口部を有し、
    　前記第２の処理室は、前記第２の処理室の前記移載室に対面する側方から前記基板を搬入出する第２の開口部を有し、
    　前記第１の開口部よりも、前記第２の開口部の方が低い位置に形成される請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 　前記第２の開口部は、前記第１の開口部と前記基板保持具の上端部との間に収まるように配置される請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 　前記第２の開口部は、２Ｎ枚の基板を保持するよう構成された基板保持具を前記第１の搬送室に設置した際の、２Ｎ枚の基板を保持する前記基板保持具の上方に対応する高さ位置に配置される請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 　前記置台に載置される前記基板の中心位置と、前記第２の処理室内に載置される前記基板の中心位置とは、同一直線上である請求項５に記載の基板処理装置。
  7. 　前記移載機は、
    　前記第１の処理室で前記基板を処理した後、前記基板保持具から前記置台へ前記基板を移載するよう構成される請求項１乃至６に記載の基板処理装置。
  8. 　前記第１の処理室への前記基板保持具の搬入と、前記第２の処理室での基板処理とを並行して行う請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 　前記第１の処理室での基板処理と、前記第２の処理室での基板処理とを並行して行う請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 　基板保持具に保持された複数枚の基板を第１の処理室内で処理する工程と、
    　前記基板保持具を前記第１の処理室の下方に配置された第１の搬送室に搬出する工程と、
    　前記基板保持具から第２の搬送室内の置台へ複数枚の前記基板を移載する工程と、
    　前記第２の搬送室の上方に配置された第２の処理室内で前記基板を一枚ずつ処理する工程と、
    　を有する半導体装置の製造方法。
  11. 　前記基板保持具から第２の搬送室内の置台へ複数枚の前記基板を移載する工程の後であって、前記第２の処理室内で前記基板を一枚ずつ処理する工程の前に、前記第１の処理室内で処理する新たな複数枚の基板を前記基板保持具に移載する工程をさらに有する請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
  12. 　新たな複数枚の前記基板を保持した前記基板保持具を前記第１の処理室内へ搬入する工程をさらに有し、
    　前記第１の処理室内へ搬入する工程と、前記基板を一枚ずつ処理する工程とを並行して行う請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
  13. 　複数の処理室と複数の搬送室とを備える基板処理装置で実行されるプログラムであって、
    　基板保持具に保持された複数枚の基板を第１の処理室内で処理する手順と、
    　前記基板保持具を前記第１の処理室の下方に配置された第１の搬送室に搬出する手順と、
    　前記基板保持具から第２の搬送室内の置台へ複数枚の前記基板を移載する手順と、
    　前記第２の搬送室の上方に配置された第２の処理室内で前記基板を一枚ずつ処理する手順と、
    　をコンピュータにより前記基板処理装置に実行させるプログラム。
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